1st Master Biomedical Sciences
Pharmaceutical Medicine
Overview of open questions 2025 (version 18MAR2025)
One (1) of these questions is part of the exam:
1. Give an overview of the different pharmaceutical classes of drugs which are available. – Geef een
overzicht van de verschillende farmaceutische klassen van geneesmiddelen die beschikbaar zijn.
o Eerste golf: symptomatisch => small molecules
▪ Screen een groot nummer van compounds
▪ 1 molecule met hoge affiniteit voor 1 target
▪ Pas op: off-target effecten/toxiciteit
▪ Vb. statines
▪ Bruikbare GM maar off-target effecten
o Tweede golf: disease modifying => biologicals
▪ Ontworpen op basis van target => off-target effecten kunnen verklaard worden
door herkenning door lichaam
▪ Minder off-target effecten lichaam kan dit als vreemd’ proteïne zien dus
ontwikkeling van AL hiertegen
▪ Beinvloeden receptor expressie
▪ Vb. PCSK9 inhibitors = mAbs (-mab)
o Derde golf: nu => potentieel transformationeel genetic medicine (ATMPs)
▪ Behandelt/moduleert onderliggende oorzaak
▪ siRNA, gentherapie,…
▪ Vaak zeldzame ziekten/genetische oorzaak
▪ mRNA gebaseerde vaccins: het induceren van de endogene productie van
niet-zelf-eiwitten door toediening van "synthetisch" mRNA
2. Discuss the strengths and limitations of target-based versus phenotypic drug discovery. Give
examples – Bespreek de sterkten en zwaktes van een target-based versus fenotypische
benadering bij de ontdekking van geneesmiddelen. Geef voorbeelden.
Target-based:
✓ Richt zich op specifieke eiwitdoelen en screent verbindingen op interactie
✓ Gebruikt in vitro/in vivo testen om binding en activiteit te beoordelen
✓ Sterktes:
o Hoge throughput mogelijk => maakt gebruik van high-throughput
screening (HTS), waarbij duizenden tot miljoenen verbindingen getest
kunnen worden op binding aan een specifiek target. Dit versnelt het
identificeren van mogelijke geneesmiddelen.
o mAbs mogelijk => TDD is een goede strategie voor biologische
geneesmiddelen, zoals monoklonale antilichamen, omdat deze specifiek
kunnen worden ontworpen tegen een doelwit
1ste Master Biomedical Sciences / Pharmaceutical Medicine / questions / version 2025 1
, o rationele methode: intellectueel aantrekkelijk => logische, gestructureerde
aanpak, waarbij het ontwerp en de optimalisatie van geneesmiddelen
gebaseerd zijn op bekende interacties, is het een aantrekkelijke methode
voor wetenschappers.
o Je moet zeker zijn van het doel en is dit doel relevant in de grotere context?
=> een target kan perfect geactiveerd of geremd worden in vitro, maar dit
betekent niet dat het in vivo hetzelfde effect heeft.
✓ Zwakten:
o Validatie van het doel? => voordat je een geneesmiddel ontwikkelt tegen
een specifiek target, moet je zeker weten dat dit target causaal betrokken
is bij de ziekte en dat modulatie ervan daadwerkelijk een therapeutisch
effect heeft. Dit is niet altijd evident
Fenotypisch:
✓ Gebruikt cellen, dieren of modelsystemen om verbindingen te testen
✓ Meet waarneembare biologische effecten door middel van screeningstests
✓ Sterktes:
o Doelwit-agnostisch, doelwit onbevooroordeeld; kennis van
pathologiemechanismen details overbodig (?) =>
o Verhoogde kans op eersteklas medicatie?
o Ook in vivo
o Compound is in staat om door barrières heen te gaan om het doel te
bereiken
✓ Zwaktes:
o Geen kennis van het doel: hoe optimaliseer je de structuur?
o Vaak lage throughput (in vivo)
3. Discuss the strengths and limitations of the two different approaches to drug discovery. Give
examples – Bespreek de sterkten en zwaktes van de twee verschillende benaderingen bij de
ontdekking van geneesmiddelen. Geef voorbeelden.
Zelfde als vraag 2
4. Provide an overview of the physicochemical and biopharmaceutical aspects which are being
investigated during the pre-formulation phase as part of the “pharmaceutical profiling” of an API. –
Geef een overzicht van de fysicochemische en biofarmaceutische aspecten die bestudeerd
worden tijdens de preformulatie fase als deel van de “farmaceutische profilering” van een API.
Bij pre-formulatie wordt een profiel gemaakt van de API
✓ Oplosbaarheid en in vitro oplossnelheid:
o Bepaling maakt het mogelijk om juiste doseringsvorm te selecteren
o Toxicologische studies, farmacokinetiek, farmacologische studies
o De orale beschikbaarheid wordt bepaald door de oplosbaarheid in gastro-
intestinale vloeistoffen
o Een API is zeer goed oplosbaar als de hoogste dosissterkte opgelost kan worden
in 250ml H2O
✓ Ionisatiegedrag:
o Meeste compounds zijn zwakke basen
o pKa en pKb worden bepaald door potentiometrische titratie, UV-spectroscopie of in
silico => om te begrijpen hoe een compound in oplossing ioniseert
✓ Verdeling coëfficiënt
o Log P vs log D => logD geeft aan hoe lipofiel een verbinding is (ionisatie in
rekening gehouden = pH-afhankelijk)
1ste Master Biomedical Sciences / Pharmaceutical Medicine / questions / version 2025 2
, oIndicatie van lipofiliciteit/hydrofobiciteit hoe meer lipofiel, hoe beter het door
de membraan gaat
✓ Solid state van eigenschappen van API
o Kristallijn of amorf (glas) => gekristalliseerde vorm is de meest stabiele
toestand
✓ Chemische stabiliteit
o Stabiliteit van de vaste toestand: invloed van warmte, zichtbaar licht en water
(hydrolyse)
o Stabiliteit in oplossing: invloed van warmte (> sterilisatieproces), zichtbaar
licht, pH
✓ Doorlaatbaarheid – absorptie potentieel
o API moet in het systeem worden opgenomen om actief te zijn
5. What are the advantages of controlled drug delivery systems compared to immediate release
systems? Discuss 3 enteral and 3 parenteral controlled drug delivery systems. – Wat zijn de
voordelen van “controlled drug delivery systems” in vergelijking met “immediate release
systems”? Bespreek 3 enterale en 3 parenterale controlled drug delivery systems.
Voordelen van gecontroleerde drug aflevering systemen:
✓ Verminderde inname: voordelig bij lage T1/2
✓ Verbeterde therapietrouw + comfort van patiënt
✓ Verminderde bijwerkingen
Enterale: orale
1) Reservoirsysteem obv. oplossen & diffusie => kern bevat API en is gecoat met een
polymeer (die volledig onoplosbaar is in water maar doorlaatbaar); API kan doorheen
membraan diffunderen
2) Matrixsysteem => API is gedispergeerd in polymere matrix; GM komt in de loop van de tijd
vrij door diffusie, erosie of oplossing van het matrixmateriaal
3) Bio-hechting: tablet blijft aan tandvlees pakken => speeksel hydrateert het tablet =>
opzwelling van API gaat doorheen het tandvlees
Parenterale = injecteerbare
1) Olieoplossingen
2) Nano-/microkristallen
3) Microdeeltjes
6. Give an overview of nano-sized drug delivery systems for passive and active drug targeting. –
Geef een overzicht van nano-sized drug delivery systems voor de gerichte passieve en actieve
afgifte van een geneesmiddel.
Passief gerichte afgifte => gebaseerd op fysisch-chemische eigenschappen van nanodeeltjes
✓ Liposomen = sferische structuren bestaande uit fosfolipiden die een waterige kern
omsluiten. Ze kunnen hydrofiele of hydrofobe geneesmiddelen bevatten, afhankelijk van
hun structuur.
✓ Polymere nanodeeltjes: kunnen geneesmiddelen fysisch of chemisch vasthouden en
worden vaak gemaakt van biocompatibele materialen zoals PLGA (poly(lactide-co-
glycolide))
✓ Polymeer micellen: micellen zijn nanodeeltjes die uit polymeren bestaan en geschikt zijn
voor het afleveren van zowel hydrofiele als hydrofobe geneesmiddelen. Ze kunnen
passieve targeting gebruiken door hun grootte en lading om de bloed-hersenbarrière te
passeren of zich op tumoren te concentreren via het EPR-effect
Actieve gerichte afgifte => maakt gebruik van liganden (zoals antilichamen, peptiden of andere
biomoleculen) die specifiek binden aan receptoren op cellen in het doelweefsel, zoals tumorcellen
of geïnfecteerde cellen
✓ MAb conjugatie: systeem maakt gebruik van monoklonale antilichamen die specifiek
binden aan een celreceptor die aanwezig is op het doelweefsel, zoals tumoren. Een
1ste Master Biomedical Sciences / Pharmaceutical Medicine / questions / version 2025 3
Pharmaceutical Medicine
Overview of open questions 2025 (version 18MAR2025)
One (1) of these questions is part of the exam:
1. Give an overview of the different pharmaceutical classes of drugs which are available. – Geef een
overzicht van de verschillende farmaceutische klassen van geneesmiddelen die beschikbaar zijn.
o Eerste golf: symptomatisch => small molecules
▪ Screen een groot nummer van compounds
▪ 1 molecule met hoge affiniteit voor 1 target
▪ Pas op: off-target effecten/toxiciteit
▪ Vb. statines
▪ Bruikbare GM maar off-target effecten
o Tweede golf: disease modifying => biologicals
▪ Ontworpen op basis van target => off-target effecten kunnen verklaard worden
door herkenning door lichaam
▪ Minder off-target effecten lichaam kan dit als vreemd’ proteïne zien dus
ontwikkeling van AL hiertegen
▪ Beinvloeden receptor expressie
▪ Vb. PCSK9 inhibitors = mAbs (-mab)
o Derde golf: nu => potentieel transformationeel genetic medicine (ATMPs)
▪ Behandelt/moduleert onderliggende oorzaak
▪ siRNA, gentherapie,…
▪ Vaak zeldzame ziekten/genetische oorzaak
▪ mRNA gebaseerde vaccins: het induceren van de endogene productie van
niet-zelf-eiwitten door toediening van "synthetisch" mRNA
2. Discuss the strengths and limitations of target-based versus phenotypic drug discovery. Give
examples – Bespreek de sterkten en zwaktes van een target-based versus fenotypische
benadering bij de ontdekking van geneesmiddelen. Geef voorbeelden.
Target-based:
✓ Richt zich op specifieke eiwitdoelen en screent verbindingen op interactie
✓ Gebruikt in vitro/in vivo testen om binding en activiteit te beoordelen
✓ Sterktes:
o Hoge throughput mogelijk => maakt gebruik van high-throughput
screening (HTS), waarbij duizenden tot miljoenen verbindingen getest
kunnen worden op binding aan een specifiek target. Dit versnelt het
identificeren van mogelijke geneesmiddelen.
o mAbs mogelijk => TDD is een goede strategie voor biologische
geneesmiddelen, zoals monoklonale antilichamen, omdat deze specifiek
kunnen worden ontworpen tegen een doelwit
1ste Master Biomedical Sciences / Pharmaceutical Medicine / questions / version 2025 1
, o rationele methode: intellectueel aantrekkelijk => logische, gestructureerde
aanpak, waarbij het ontwerp en de optimalisatie van geneesmiddelen
gebaseerd zijn op bekende interacties, is het een aantrekkelijke methode
voor wetenschappers.
o Je moet zeker zijn van het doel en is dit doel relevant in de grotere context?
=> een target kan perfect geactiveerd of geremd worden in vitro, maar dit
betekent niet dat het in vivo hetzelfde effect heeft.
✓ Zwakten:
o Validatie van het doel? => voordat je een geneesmiddel ontwikkelt tegen
een specifiek target, moet je zeker weten dat dit target causaal betrokken
is bij de ziekte en dat modulatie ervan daadwerkelijk een therapeutisch
effect heeft. Dit is niet altijd evident
Fenotypisch:
✓ Gebruikt cellen, dieren of modelsystemen om verbindingen te testen
✓ Meet waarneembare biologische effecten door middel van screeningstests
✓ Sterktes:
o Doelwit-agnostisch, doelwit onbevooroordeeld; kennis van
pathologiemechanismen details overbodig (?) =>
o Verhoogde kans op eersteklas medicatie?
o Ook in vivo
o Compound is in staat om door barrières heen te gaan om het doel te
bereiken
✓ Zwaktes:
o Geen kennis van het doel: hoe optimaliseer je de structuur?
o Vaak lage throughput (in vivo)
3. Discuss the strengths and limitations of the two different approaches to drug discovery. Give
examples – Bespreek de sterkten en zwaktes van de twee verschillende benaderingen bij de
ontdekking van geneesmiddelen. Geef voorbeelden.
Zelfde als vraag 2
4. Provide an overview of the physicochemical and biopharmaceutical aspects which are being
investigated during the pre-formulation phase as part of the “pharmaceutical profiling” of an API. –
Geef een overzicht van de fysicochemische en biofarmaceutische aspecten die bestudeerd
worden tijdens de preformulatie fase als deel van de “farmaceutische profilering” van een API.
Bij pre-formulatie wordt een profiel gemaakt van de API
✓ Oplosbaarheid en in vitro oplossnelheid:
o Bepaling maakt het mogelijk om juiste doseringsvorm te selecteren
o Toxicologische studies, farmacokinetiek, farmacologische studies
o De orale beschikbaarheid wordt bepaald door de oplosbaarheid in gastro-
intestinale vloeistoffen
o Een API is zeer goed oplosbaar als de hoogste dosissterkte opgelost kan worden
in 250ml H2O
✓ Ionisatiegedrag:
o Meeste compounds zijn zwakke basen
o pKa en pKb worden bepaald door potentiometrische titratie, UV-spectroscopie of in
silico => om te begrijpen hoe een compound in oplossing ioniseert
✓ Verdeling coëfficiënt
o Log P vs log D => logD geeft aan hoe lipofiel een verbinding is (ionisatie in
rekening gehouden = pH-afhankelijk)
1ste Master Biomedical Sciences / Pharmaceutical Medicine / questions / version 2025 2
, oIndicatie van lipofiliciteit/hydrofobiciteit hoe meer lipofiel, hoe beter het door
de membraan gaat
✓ Solid state van eigenschappen van API
o Kristallijn of amorf (glas) => gekristalliseerde vorm is de meest stabiele
toestand
✓ Chemische stabiliteit
o Stabiliteit van de vaste toestand: invloed van warmte, zichtbaar licht en water
(hydrolyse)
o Stabiliteit in oplossing: invloed van warmte (> sterilisatieproces), zichtbaar
licht, pH
✓ Doorlaatbaarheid – absorptie potentieel
o API moet in het systeem worden opgenomen om actief te zijn
5. What are the advantages of controlled drug delivery systems compared to immediate release
systems? Discuss 3 enteral and 3 parenteral controlled drug delivery systems. – Wat zijn de
voordelen van “controlled drug delivery systems” in vergelijking met “immediate release
systems”? Bespreek 3 enterale en 3 parenterale controlled drug delivery systems.
Voordelen van gecontroleerde drug aflevering systemen:
✓ Verminderde inname: voordelig bij lage T1/2
✓ Verbeterde therapietrouw + comfort van patiënt
✓ Verminderde bijwerkingen
Enterale: orale
1) Reservoirsysteem obv. oplossen & diffusie => kern bevat API en is gecoat met een
polymeer (die volledig onoplosbaar is in water maar doorlaatbaar); API kan doorheen
membraan diffunderen
2) Matrixsysteem => API is gedispergeerd in polymere matrix; GM komt in de loop van de tijd
vrij door diffusie, erosie of oplossing van het matrixmateriaal
3) Bio-hechting: tablet blijft aan tandvlees pakken => speeksel hydrateert het tablet =>
opzwelling van API gaat doorheen het tandvlees
Parenterale = injecteerbare
1) Olieoplossingen
2) Nano-/microkristallen
3) Microdeeltjes
6. Give an overview of nano-sized drug delivery systems for passive and active drug targeting. –
Geef een overzicht van nano-sized drug delivery systems voor de gerichte passieve en actieve
afgifte van een geneesmiddel.
Passief gerichte afgifte => gebaseerd op fysisch-chemische eigenschappen van nanodeeltjes
✓ Liposomen = sferische structuren bestaande uit fosfolipiden die een waterige kern
omsluiten. Ze kunnen hydrofiele of hydrofobe geneesmiddelen bevatten, afhankelijk van
hun structuur.
✓ Polymere nanodeeltjes: kunnen geneesmiddelen fysisch of chemisch vasthouden en
worden vaak gemaakt van biocompatibele materialen zoals PLGA (poly(lactide-co-
glycolide))
✓ Polymeer micellen: micellen zijn nanodeeltjes die uit polymeren bestaan en geschikt zijn
voor het afleveren van zowel hydrofiele als hydrofobe geneesmiddelen. Ze kunnen
passieve targeting gebruiken door hun grootte en lading om de bloed-hersenbarrière te
passeren of zich op tumoren te concentreren via het EPR-effect
Actieve gerichte afgifte => maakt gebruik van liganden (zoals antilichamen, peptiden of andere
biomoleculen) die specifiek binden aan receptoren op cellen in het doelweefsel, zoals tumorcellen
of geïnfecteerde cellen
✓ MAb conjugatie: systeem maakt gebruik van monoklonale antilichamen die specifiek
binden aan een celreceptor die aanwezig is op het doelweefsel, zoals tumoren. Een
1ste Master Biomedical Sciences / Pharmaceutical Medicine / questions / version 2025 3
